JP3086209B2 - 改良型チップカードコネクタ - Google Patents
改良型チップカードコネクタInfo
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- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
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Description
集積回路(IC)カードをプリント回路基板に支持させ
る電気コネクタに関する。より詳細に言えば、本発明
は、チップカードのコネクタに対する挿入並びにチップ
カードのコネクタからの取り外しを容易に行えるように
する、チップカードコネクタに関する。
している平坦なプラスチックカードの使用において成長
を見ている。上記チップ又はICカードは、一般的に、
「スマートカード」とも呼ばれている。スマートカード
は、電気的な接続を行わなければならない少なくとも1
つの電子部品を内蔵している。上述のカードは、該カー
ドの上記電子部品に対する電気的な接続を可能にする接
点パッドを備えている。スマートカードは、通常、電話
機、銀行の機械等の如き、種々の顧客志向性の装置及び
機械に使用されている。
される特定のタイプのスマートカードは、ミニカード又
はミニSIM(加入者識別モジュール)カードである。
これらのカードは、電子部品及び接点パッドの寸法、形
状及び位置に関して産業的に受容されている特定の標準
を有している。上述のミニSIMカードは、一般的に、
熟練した設置者によって、セルラー電話機の如き装置に
設置される。
プリント回路基板との間の電気的な接続を行うために、
電気コネクタが用いられている。これらの電気コネクタ
も、該電気コネクタが上記ミニSIMカードを収容する
ことができるようにするために、産業的に受容された形
態として製造されている。しかしながら、例えば、加入
者の識別を変更する場合のような種々の目的のために、
電話機の中のミニSIMカードを交換することを必要と
する場合がある。従って、電話機の中のミニSIMカー
ドを支持するために使用されている電気コネクタは、そ
の中のカードの交換を容易に行えるものでなければなら
ない。当業界においては、種々のタイプのスマートカー
ドを着脱自在に接続する際に使用されるように構成され
た、極めて多数の電気コネクタを呈示している。
の電気コネクタを支持するベースを有する、ミニSIM
型スマートカード用のコネクタを開示している。上記ベ
ースは、電話機の中のプリント回路基板に装着されてい
る。カバーが、上記ベースに枢動可能に取り付けられて
いて、上記カバーは、上記カードをその中に保持するた
めのスロットを備えている。上記カバーを上記ベースの
上に枢動可能に閉じ、カードのパッドをベースの中に保
持された接点に電気的に接続された状態にする。上記カ
バーは、カードの挿入及び取り外しを許容する開位置か
ら、上述の電気的な接続を確立する閉位置へ運動するこ
とができる。
スに対して枢動可能に取り付けられたカバーを有する、
別の例のスマートカードコネクタを開示している。この
カードは、カバーの開位置において、カバーに挿入し又
はカバーから取り外すことができる。上記カバーは、閉
位置へ枢動されて、上記ベースの接点との電気的な接続
を確立する。上記カバーは、上記ベースに対して弾性付
勢されており、これにより、上記カバーは、その閉位置
において、上記ベースに機械的にロックされるようにな
されている。
ートカードを収容するためのカバーを有するスマートカ
ードコネクタを記載しており、上記カバーは、ベースに
対して枢動可能に取り付けられている。スマートカード
を動かして上記ベースの接点に接続させるように、上記
ベースに対して枢動可能であることに加えて、上記カバ
ーは、上記スマートカードの上で直線的に動いて上記カ
バーを上記ベースにロックすることもできる。
ーをベースに対して単に枢動させることによって、カバ
ーの中に保持されるカードの接点パッドとベースの中に
支持される電気接点との間に電気的な接続が確立され
る。カバーをベースに向かって下方へ枢動させると、電
気的な接続が確立される。ベースに対するカバーのロッ
ク操作は、別の連動操作として行われる。
置作業の際に、特定のコネクタに設置するために設置者
が持ち運んでいる複数のカードから、特定のICカード
を選択するのが極めて一般的である。そのようなカード
の運搬作業、ハンドリング作業及び設置作業の結果とし
て、カードの接点パッドの上に塵や異物が溜まる傾向が
ある。このように塵又は異物が溜まると、カードの接点
パッドとコネクタの接点との間の相互接続に悪影響を与
えるおそれがある。カードを回転させてベースの接点に
係合させるだけでは、カード及びベースの間にクリーン
な接続をもたらすことは殆どできない。また、カバー
は、別の操作でベースにロックされるので、コネクタに
対するカードの機械的な接続は、電気的な接続が確立さ
れた場合でも、常に確保されるとは限らない。時間経過
と共に、チップカードは、予め警告を発することなく、
コネクタから脱落することがある。
際に該カードの接点の箇所を拭うことによって電気的な
接続を確立する、スマートカードを収容する電気コネク
タを提供することが望ましい。
に接続する電気コネクタを提供することである。
る電気コネクタであって、該電気コネクタが支持する接
点に接続されるようにICカードを運動可能に支持する
ように構成された、電気コネクタを提供することであ
る。
接点の箇所とコネクタの接点との間に拭い合う関係の係
合を行わせ、その間の適正な電気的な接続を確保するよ
うに構成された、チップカード用の電気接続部を提供す
ることである。
率的に達成するために、本発明は、ICカードの接点パ
ッドをプリント回路基板に接続するための電気コネクタ
を提供する。この電気コネクタは、コネクタハウジング
を備えており、該コネクタハウジングは、プリント回路
基板の上に支持可能なベースと、該ベースに運動可能に
支持されたカバーとを備えている。細長い複数の電気接
点が、上記ベースによって支持されている。各々の接点
は、ICカードの接点パッドに可撓性をもって電気的に
係合するようになされた弾性要素と、上記ベースからプ
リント回路基板まで伸長して該プリント回路基板で終端
する接点テールとを備えている。ICカードは、上記カ
バーに挿入可能に支持されて上記カバーと共に運動する
ようになされている。上記カバーは、該カバーへのIC
カードの挿入及び上記カバーからのICカードの取り外
しを可能にする開位置から、閉位置まで枢動することが
できる。そして、上記カバーは、上記閉位置からロック
位置まで直線的に運動することができる。これにより、
上記カバーは、上記ベースにロックされると共に、IC
カードの接点パッドを上記弾性要素の上で動かして、上
記接点パッドを上記弾性要素を拭う関係で該弾性要素に
電気的に係合させる。ところで、上記閉位置において、
ICカードの接点パッドは、上記弾性要素に隣接して位
置して、この弾性要素と電気的に完全に係合させないよ
うにすることもできる。なお、前記カバーは、該カバー
からICカード収容面側へ向けて垂下し前記ICカード
を前記開位置において収容したときに前記ICカードに
当接する脚部を備えると共に、前記ベースは、ICカー
ド挿入方向横方向において所定距離だけ隔置されICカ
ード収容面側に伸長される一対の肩部を含んでいる。そ
して、前記一対の肩部の各々は、前記カバーが前記開位
置から前記閉位置まで枢動される際に、前記カバーに収
容されているICカードの枢動軸側端部に当接して前記
カバーに対して前記ICカードを相対移動させ、前記閉
位置において前記ICカードを前記脚部の当接面から所
定距離だけ隔置させるようにしたテーパ形状上面を有し
て構成される。
に説明するように、上記コネクタは、上記カバーに設け
られていてICカードをその中で支持するカード支持手
段を備えている。このカード支持手段は、上記カバーと
一体に形成された複数の保持部材を有している。カード
支持手段及びカードは、スロットを形成し、このスロッ
トは、該スロットへのカードの挿入及びスロットのカー
ドからの取り外しを可能にするようになされている。
ドを上記スロットの中に摩擦的に保持するようになされ
た、拘束要素を備えることができる。
でき、これら突起は、上記カバーが上記閉位置から上記
ロック位置へ移動した場合に、上記カバーの上記保持部
材に係合して、上記カバーを上記ベースに掛止(latch)
することができる。
起を備えることができ、また、上記保持部材は、ラッチ
部分を備えることができる。このラッチ部分は、上記カ
バーが上述のように直線的に移動した時に、上記突起に
係合して、上記カバーを上記ベースに解除可能に掛止す
ることができる。
坦な部材とすることができ、上記弾性要素は、上記開口
の中に保持される。 上記弾性要素は、上記ベースの平
面の上方で伸長する部分を備えることができる。
で収容するための偏向キーを備えることができる。
及び上記ロック位置に収容することができる。
明は、電気コネクタ10を提供する。この電気コネクタ
は、チップカード12をプリント回路基板(図示せず)
に機械的及び電気的に接続するために使用することがで
きる。本発明は、スマートカードとして知られているタ
イプのチップカードを機械的及び電気的に接続するのに
特に有用であり、上記スマートカードは、チップカード
12の一方の表面に設けられている導電性の接点パッド
14によって電気的にアクセスされる電子要素を上記カ
ードの上に有している。ここで説明するチップカードの
特定の実施の形態は、ミニSIMカードであり、コネク
タ10は、需要者がアクセス可能な電子装置、より詳細
に言えばセルラー電話機に特に使用することができる。
特定のセルラー電話機に関して加入者の識別を変更する
ような種々の目的のために、チップカード12は、コネ
クタに挿入しまたチップカードをコネクタから取り外す
ことができるようになされるのが望ましい。従って、本
発明のコネクタは、コネクタ10に対するチップカード
12の挿入及び取り外しを容易に行うことができると共
に、チップカードとの機械的及び電気的な相互接続を信
頼性をもって行うことができるように構成されている。
コネクタハウジング16を備えており、このコネクタハ
ウジングは、ベース18と、該ベースに取り付けられた
カバー20とを有している。ハウジング16は、適宜な
絶縁プラスチックから形成することができる。ベース1
8は、複数の貫通する開口22を有する細長く平坦な部
材である。ベース18は、複数の電気接点24を開口2
2の中に支持している。接点24は、導電材料から形成
される細長い部材であって、この細長い部材は、プリン
ト回路基板に半田接続できるようにベース18から伸長
していて反対方向を向いている接点テール26を有して
いる。接点24は、更に、テール26とは反対側の端部
に、ベース18の平面の上方で伸長している弾性接点要
素28を備えている。この弾性接点要素28は、本発明
に係る弾性要素に相当し、後に詳細に説明するように、
チップカード12の接点パッド14に弾性的に電気係合
するように構成されている。
30(本発明に係る偏向キーに相当する。)を有してお
り、この偏向タブは、チップカードが正しくない向きで
コネクタ10の中に位置決めされるのを防止するよう
に、チップカード12を偏向した状態で収容するように
なされている。ベース18は、更に、横方向に隔置され
た一対の肩部32をその一端部18aに備えており、上
記一対の肩部は、ベース18から上方に伸長している。
肩部32は、カバー20が後に詳細に説明する態様でベ
ース18上で運動可能に収容されるようにする。ベース
18は、横方向に隔置された一対の耳状部43も備えて
おり、これら耳状部は、ベースの各々の長手方向の側部
に沿って設けられている。耳状部43は、その間にスペ
ース50を形成している。
平坦なカバー壁34と、該カバー壁から垂下している平
行な一対の側壁36とを有している。カバー20の寸法
及び形状は、カバー壁34の下面34aに沿ってチップ
カード12を収容するように選択されている。カバー2
0は、更に、その一端部20aに、下方を向いた中央の
脚部38を有しており、この中央の脚部は、チップカー
ド12がカバー20に挿入される際に、チップカードの
端部12aの機械的なストッパ及び座の役割を果たす。
カバー20の側壁36は各々、反対方向に隔置されて内
方を向いた一対の棚状部40を備えており、これら棚状
部は、カバー壁34の下面34aからある距離だけ隔置
されている。棚状部40と下面34aとの間の間隔は、
チップカード12の厚さよりも若干大きく、これによ
り、チップカード12を収容するスロット21を形成し
ている。なお、前記棚状部40が、本発明に係る保持部
材に相当する。
カバー20の下面34aも、下方を向いた中央突起42
を備えている。突起42は、棚状部40に向かう方向に
伸長していて、棚状部との間に形成されたスロット21
の有効幅を減少させ、これにより、チップカード12が
上記スロットの中に挿入された時に、上記チップカード
を摩擦的に保持するようになされている。このようにチ
ップカード12を摩擦的に保持することにより、後に詳
細に説明するように、カバー20がベース18上へ閉じ
る際に、チップカードの位置を安定化させる。
に、内方を向いた一対の枢動ピン44を備えており、こ
れら枢動ピンは、ベース18の肩部32の溝46の中に
収容されるように構成されている。図1(B)及び図1
(C)に詳細に示すように、上記溝46は、隔置された
一対のピン収容凹所46a、46bを有している。これ
らピン収容凹所は、長手方向に隔置された2つの位置
で、カバー20をベース18上に収容することを許容す
る。
が、ここで、その作用を図面を参照して説明する。特に
図1(A)及び図2に示すように、カバー20は、ベー
ス18に関して開位置にある状態で示されている。この
開位置において、カバー20(図10及び図12)の枢
動ピン44は、溝46(図1(C))の後方の凹所46
aの中に位置している。カバー20は、ベース18と相
対的に図1(A)及び図3に概ね示す位置へ枢動する。
この位置において、チップカードは、カバー壁34の下
面と側壁36から突出する棚状部40との間に形成され
たスロット21の中に挿入することができる。チップカ
ード12は、図2及び図3に示すように、チップカード
の端部12aが垂下する脚部38に当接するまで、挿入
される。次に、カバー20は、枢動ピン44の回りでベ
ース18に向かって下方へ枢動され、これにより、棚状
部40は、ベース18の耳状部43の間のそれぞれのス
ペース50の中に位置する。
す閉位置にある。カバー20をベース18と相対的に枢
動させて閉じると、チップカード12の端部12aは、
環状部32の内方に向かってテーパ形状になった上面3
2aに沿って傾斜した状態で乗ることができる。これに
より、チップカード12は、図6(A)及び図6(B)
に示す位置に着くまで、カバー20のスロット21の中
で若干前方へ移動し、チップカード12の端部12a
は、垂下する脚部38から距離d1だけ隔置されること
になる。図6(A)に示すように、閉位置において、接
点パッド14は、接点24の弾性接点要素28に隣接し
て位置するが、この弾性接点要素と電気的に完全に係合
した状態にはならない。
に係合した状態に保持され、チップカード12が頂部壁
34の下面34aから伸長する突起40に摩擦的に係合
して肩部32のテーパ形状の上面32aが傾斜した状態
で押圧された場合にだけ、移動することができる。その
ような摩擦係合は、カバー20のスロット21の中にお
けるチップカード12の望ましくない運動を阻止すると
共に、カバー20を枢動させて閉じる時に、チップカー
ドを傾斜させるのに十分である。
に到達した後に、ベースにロックされて、カバーをベー
スに機械的に固定することができ、更に、接点パッド1
4を拭い作用をもって弾性接点要素28の上で動かして
該弾性接点要素に電気的に係合させる。
関するカバー20のロック位置が示されている。このロ
ック位置において、カバー20は、矢印Aの方向にベー
ス18と相対的に直線的に動き、これにより、枢動ピン
44は、後方の凹所46aから出て前方の凹所46bに
入る(図1(C))。枢動ピン44と凹所46a、46
bとの間には、軽いスナップ係合が維持される。このス
ナップ係合は、手の力によって解消させることができ
る。上述の長手方向の運動は、垂下する脚部38をカー
ド12の端部12aに再度係合させ、これにより、カー
ドを矢印Aの方向に切りd2だけ前方へ押圧するすなわ
ち搬送し、接点パッド14を接点24の弾性接点要素2
8を拭う関係で該弾性接点要素に電気的に係合させる。
そのような拭い作用を有する運動は、弾性接点要素28
の弾力偏倚(バイアス)によって、十分な摩擦係合をも
たらし、弾性接点要素28及び接点パッド14の界面に
存在する可能性がある塵又は異物を総て除去する。接点
パッド14を弾性接点要素28に電気的に係合させるこ
とに加えて、矢印Aの方向への上記の前進運動は、カバ
ーをベース18に機械的にロックする役割を果たす。下
方を向いた棚状部40は、カバー20の上記直線的な運
動の際に、ベース18の耳状部43を摩擦的に収容して
耳状部43を掛止し、これにより、カバー20をベース
18に機械的に固定して、カバーがロック位置において
枢動して開くのを阻止する。カバー20のベース18に
対する上述のロック作用は、接点パッド14と弾性接点
要素28との間の電気的な係合を確実に維持すると共
に、コネクタ10の中におけるチップカードの位置を保
持する。
に、チップカード12のパッド14と接点24の弾性接
点要素28との間の完全な電気的な係合は、カバー20
がベース18にロックされるまで、確立されることはな
い。しかしながら、チップカード12及びコネクタ10
の製造時の寸法公差により、閉位置のアンロック位置
(図6)において、弾性接点要素28に対するパッド1
4の若干断続的な電気的な非係合すなわち非接触が生ず
ることがある。しかしながら、確実な電気係合が達成さ
れるのは、カバー20がベース18にロックされている
(図9)時だけである。
2をコネクタ10から取り外すために、カバー20を、
矢印A(図9(A))とは反対の方向において後方へ直
線的に動かす。枢動ピン44は、前方の凹所46bから
出て後方の凹所46aに入る。カバー20がこの位置へ
移動すると、カバー20の棚状部40は、ベース18の
耳状部43を通過する。これにより、カバーは、図1
(A)、図2及び図3に示す位置まで上方へ枢動するこ
とができる。この位置において、設置者は、カード12
の反対側の縁部12bを手で掴むことができ、カバー2
0の前縁部のアンダーカット52によってアクセスを行
うことができる。設置者は、その後、チップカード12
を修理又は交換し、チップカードをコネクタの中に再度
接続することができる。
14とベース18の接点24の弾性接点要素28との間
に拭い合う係合関係をもたらすことにより、上記接点パ
ッドと弾性接点要素との間に優れた電気接続を提供す
る。そのような拭い合う係合関係は、チップカードをカ
バー20と共に閉じたアンロック位置からロック位置へ
直線方向に動かすことにより、達成される。また、カバ
ーとベースとの間にロックされた係合が達成されない限
り、チップカードがコネクタの中で適正に固定される状
態が確保されるので、チップカードの接点パッドは、ベ
ースの接点24に電気的に完全に係合した完全な作動状
態になることはない。チップカードのパッドがコネクタ
の接点に電気的に完全に係合するのは、カバーがベース
にロックされた時だけである。
明したが、本発明の教示範囲から逸脱することなく、変
形及び変更を行うことができることは、当業者には明ら
かであろう。上の記載及び図面に示した事項は、単なる
例示であって、限定的な例として述べたものではない。
本発明の実際の範囲は、従来技術に基づいて適正に評価
して、頭書の請求の範囲によって限定されるべきもので
ある。
コネクタがチップカードの挿入及び取り外しを行うこと
のできる開位置にある状態を示す前方斜視図であり、
(B)は、(A)のコネクタのベースを示す平面図であ
り、(C)は、(A)のコネクタのベースを示す側面図
である。
コネクタの断面図である。
す図1のコネクタの前方斜視図である。
図5のコネクタの断面図であり、(B)は、(A)のコ
ネクタを拡大して示す部分断面図である。
を示す図1のコネクタの前方斜視図である。
図8のコネクタの断面図であり、(B)は、(A)のコ
ネクタを拡大して示す部分断面図である。
る。
Claims (10)
- 【請求項1】 ICカードの接点パッドをプリント回路
基板に接続する電気コネクタであって、 前記プリント回路基板上に支持可能なベースと、該ベー
スに運動可能に支持されたカバーと、を含むコネクタハ
ウジングと、 前記ベースによって支持されており、前記ICカードの
前記接点パッドに可撓性をもって電気的に係合するよう
になされた弾性要素、及び、前記ベースから前記プリン
ト回路基板まで伸長して該プリント回路基板で終端する
接点テールを各々有している、細長い複数の電気接点
と、 前記カバーに含まれていて、前記ICカードを前記カバ
ーと共に運動するように前記カバーに挿入可能に支持す
るようになされた、カード支持手段と、 を備えて構成され、 前記カバーは、開位置から閉位置まで枢動することがで
き、前記開位置においては、前記ICカードを前記カバ
ーへ挿入したり該カバーから取り外すことができ、か
つ、 前記カバーは、前記閉位置からロック位置へ直線的に動
くことができ、これにより、前記カバーを前記ベースに
ロックすると共に、前記接点パッドを前記弾性要素の上
で動かして該弾性要素に電気的に係合させるように構成
されると共に、 前記カバーが、当該カバーからICカード収容面側へ向
けて垂下し前記ICカードを前記開位置において収容し
たときに前記ICカードに当接する脚部を備え、 前記ベースが、ICカード挿入方向横方向において所定
距離だけ隔置されICカード収容面側に伸長される一対
の肩部を含み、 前記一対の肩部の各々が、前記カバーが前記開位置から
前記閉位置まで枢動される際に、前記カバーに収容され
ているICカードの枢動軸側端部に当接して前記カバー
に対して前記ICカードを相対移動させ、前記閉位置に
おいて前記ICカードを前記脚部の当接面から所定距離
だけ隔置させるようにしたテーパ形状上面を有して構成
されたことを特徴とする電気コネクタ。 - 【請求項2】 請求項1に記載の電気コネクタにおい
て、前記カード支持手段は、前記カバーと共に形成され
た複数の保持部材を含んでいること、を特徴とする電気
コネクタ。 - 【請求項3】 請求項2に記載の電気コネクタにおい
て、前記保持部材は、前記カバーと共に、前記ICカー
ドを収容するためのスロットを形成するように構成され
たこと、を特徴とする電気コネクタ。 - 【請求項4】 請求項3に記載の電気コネクタにおい
て、更に、前記ICカードを前記スロットの中で摩擦的
に保持する拘束要素を備えていること、を特徴とする電
気コネクタ。 - 【請求項5】 請求項3に記載の電気コネクタにおい
て、前記ベースは、複数の突起を有しており、これら突
起は、前記カバーが前記閉位置から前記閉位置へ移動し
た時に、前記保持部材に係合して、前記カバーを前記ベ
ースに掛止することができるように構成されたこと、を
特徴とする電気コネクタ。 - 【請求項6】 請求項3に記載の電気コネクタにおい
て、前記ベースは、横方向に伸長する複数の突起を有し
ており、前記保持部材は、前記突起に係合することので
きるラッチ部分を有しており、これにより、前記カバー
が前記直線的な運動を行った時に、前記カバーを前記ベ
ースに解除可能に掛止することができるように構成され
たこと、を特徴とする電気コネクタ。 - 【請求項7】 請求項1に記載の電気コネクタにおい
て、前記ベースは、複数の開口を有する概ね平坦な部材
であり、前記弾性要素は、前記開口の中に保持されるよ
うに構成されたこと、を特徴とする電気コネクタ。 - 【請求項8】 請求項7に記載の電気コネクタにおい
て、前記弾性要素は、前記ベースの平面の上方で伸長す
る部分を有すること、を特徴とする電気コネクタ。 - 【請求項9】 請求項1に記載の電気コネクタにおい
て、前記ベースは、前記ICカードを偏向した状態で収
容する偏向キーを備えること、を特徴とする電気コネク
タ。 - 【請求項10】 請求項9に記載の電気コネクタにおい
て、前記偏向キーは、前記カードを前記閉位置及び前記
ロック位置において収容するように構成されたこと、を
特徴とする電気コネクタ。
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